第一章 跨学科实践：乐器的调查与制作（培优教学课件）-2025-2026学年八年级物理上册（苏科版2024）

第一章 声现象风声、雨声、流水声，诉说着大自然的变化；歌声、笑声，表达着人们的情感。 壶内的水声，能告诉我们水是否沸腾；心音的变化，可以帮助医生判断病情。…… 声音是平凡的，又是奇特的。 声音是什么？它有哪些特性？自然界存在人耳听不到的声音吗？跨学科实践：乐器的调查与制作八年级上册•苏科版（2024）一、任务与要求二、交流与评估三、 提升训练1. 各类乐器发声原理的探究。2. 依据发声原理选择合适材料进行乐器制作。教学重点1. 能灵活根据实际情境正确选择合适的参照物来判断物体的运动状态。2. 深入理解运动和静止相对性在不同场景中的体现，并能运用该知识解释生活中的相关现象。教学难点 音乐是一门用声音创造美的艺术。人们通过它抒发情感、愉悦身心、陶冶情操、丰富精神世界。器乐和声乐是音乐的主要门类，它们既蕴含了丰富的文化内涵，又包含了许多科技知识。用声学知识研究乐器，并尝试制作和演奏，这是十分有趣且有意义的。跨学科实践：乐器的调查与制作任务一、了解中国的传统乐器1. 编钟 编钟是一种大型的打击乐器，起源于西周，在春秋战国时期达到鼎盛，直至秦汉时期仍在使用。编钟数量庞大、保存完好。历史由来 如图所示是湖北随州曾侯乙墓出土的战国时期的编钟，距今已有2400多年，是世界上现存规模最大、最完整的编钟。这套编钟共65件，依大小次序分成3层8组，悬挂在钟架上。时至今日，人们用这套编钟还能演奏古今乐曲，且音域宽广、音色优美（1）造型精美、工艺复杂。编钟的钟体通常由青铜制成，表面装饰精美，铸造和组合工艺极为复杂。（2）音乐性能卓越。编钟的音色纯净、悦耳，能够形成和谐的和声效果。（3）“一钟双音”。编钟的设计中包含了一种称为“一钟双音”的特殊技术，即敲击编钟的不同部位可以产生不同的音调，这在古代音乐中是一项重要的创新。任务一、了解中国的传统乐器特点1. 编钟任务一、了解中国的传统乐器1. 编钟声学原理 编钟受到敲击时发生振动，产生声音。敲击大小不同的钟能发出不同音调的声音，编钟越小，音调越高。敲击时的力度越大，编钟振动幅度就越大，发出声音的响度就越大。 2. 贾湖骨笛历史由来任务一、了解中国的传统乐器 骨笛是一种吹奏乐器。贾湖骨笛出土于我国河南省舞阳县贾湖遗址，距今8000多年，是新石器时代最早的乐器实物。到目前已出土数十支，其中最完整的一支全长23.6cm，管身有七个圆形音孔，分布均匀，通体棕色，笛身光滑，是河南博物院的镇馆之宝（如图所示）。特点任务一、了解中国的传统乐器（1）制作材料。 通常由大型飞禽的翅骨或腿骨制成，如鹫鹰、仙鹤或孔雀的翅膀主骨。（2）制作工艺。 制作精细，管身通常密封，只留一窄缝作为吹孔，管端背面斜开一发音孔，管身正面下部开有按音孔。音孔数量多为七孔，但也有五、六、八孔的骨笛。2. 贾湖骨笛特点任务一、了解中国的传统乐器（3）演奏方式。 演奏时，骨笛竖置，通过吹气冲击管壁使管中空气柱振动，配合手指按孔发音，可采用平吹和超吹技巧。（4）音色与音域。 音色高亢明亮，音域可达九度，从低音到高音2.贾湖骨笛任务一、了解中国的传统乐器声学原理 骨笛演奏时空气柱振动发声。手指在不同的音孔上，就会改变空气柱的长度，从而改变音调。长的空气柱产生低音，短的空气柱产生高音。2. 贾湖骨笛（1）二胡的结构 主要由琴头、弦轴、千斤、琴杆、琴皮、琴筒、琴托、琴弦、弓毛和弓杆等组成。（2）二胡的发声原理主要依赖于弓毛与琴弦之间的摩擦，引起琴弦的振动。这种振动如果被琴筒（共鸣箱）所共鸣，就能产生悦耳的声音。琴弦的振动频率和振幅决定了声音的音调和响度。2. 我国传统乐器的发声（以二胡为例）任务二、乐器的结构、发声原理和声音三要素的改变（2）我国传统常见乐器种类及发声部位任务二、乐器的结构、发声原理和声音三要素的改变任务三、自制简易的乐器1. 自制弦乐器【实验材料】 废弃小盒子（或玻璃容器）、小皮筋、筷子（直尺、卡纸）。【制作成果】 调整筷子的倾斜角度，然后拨动小皮筋，就能发出高低不同音质的声音。【制作步骤】（1）玻璃容器可以当作简易的小音箱。（2）筷子是用来充当古筝琴码将琴弦撑起，用于调整琴弦的长短。（3）通过调整筷子的位置与拉伸小皮筋的松紧以达到调整音调的目的。任务三、自制简易的乐器2. 自制活塞式音哨（1）原理：用嘴吹塑料管的上端时，管内的空气柱振动发出声音。（2）材料：筷子、棉花（或碎布）、水、塑料管（或竹筒）。（3）制作步骤①在筷子上捆一些棉花或碎布，做一个活塞。②用水沾湿棉花或碎布后插入两端开口的塑料管或竹筒中。③用嘴吹管的上端，可以发出悦耳的哨音。上下推拉活塞，音调就会改变。任务三、自制简易的乐器2. 自制活塞式音哨（4）声音三要素的调节①当上下推拉“活塞”时，管内的空气柱的长短不断发生改变。当空气柱变短时，振动变快，音调变高；当空气柱变长时，振动变慢，音调变低。②控制“活塞”的位置不变，改变用力的程度，可改变响度。用力越大，响度越大。3. 自制酒瓶打击乐器如图所示，在8个相同的水瓶中，灌入质量不同的水，水面的高度不等，就可以制成一个酒杯打击乐器。（1）当用相同的力敲击瓶子时，振动的物体是瓶和水，瓶中盛水不同，振动频率不同，发出的声音的音调不同，瓶中盛水越多，瓶子和水的质量越大，越难振动，音调越低。当不同的瓶子发出声音的频率和基本音阶的频率一致时，一个简单的“水瓶琴”就做好了。（2）当用嘴依次吹瓶口，振动的物体是空气柱，瓶中盛水越多，空气柱越短，越容易振动，频率越快，音调越高。吹 H 瓶口时发出的声音的音调会更高一些。任务三、自制简易的乐器跨学科实践：乐器的调查与制作二、交流与评价1. 以短文的形式介绍一种中国传统乐器，内容主要包括乐器的结构、发音特点、历史渊源、演奏要求等。2. 向同学展示自制的简易乐器，说明制作过程的关键环节以及你是怎样调整和控制响度、音调和音色的。3. 对短文内容的准确性与完整性等进行评价，对自制乐器的结构、声音效果和创新性等进行评价。三、提升训练跨学科实践：乐器的调查与制作提升训练1．考古人员在我国河南舞阳发现了8000年前的一支完整骨笛——贾湖骨笛，它是由丹顶鹤尺骨制成的，上有大小不同的七个音孔，可以吹出七声音阶，按压不同孔位吹出的声音对应现代唱名和发声频率如表。下列说法正确的是（   ）CA．按压骨笛孔位7时，吹出的声音响度一定最大B．唱名为Mi的音，每分钟振动330次C．用骨笛吹出Sol音时，相比吹出Re音的音调更高D．吹骨笛时发出的声音频率只与孔的大小有关提升训练2．我国某地方修筑的“音乐公路”。当汽车以一定速度匀速行驶时，就会奏出一段悦耳的乐曲。音乐公路的路面上分布着许多疏密不同的横向凹槽，汽车每经过一个凹槽，就会上下振动一次。假设某音乐公路规定的行驶速度是72km/h，设定乐曲为《歌唱祖国》，第一个音符“sol”的频率为400Hz，下列说法正确的是（　　）A．我们听到的“音乐公路”发出来的声音主要是通过水平地面的振动产生的B．当路面上凹槽的分布比较稀疏时，汽车行进时振动很慢，发出的声音音调高C．当汽车发出“sol”这个音符时，所对应的相邻凹槽之间的距离约为0.05mD．我们能分辨“音乐公路”上的乐曲还是汽车的鸣笛声，是因为它们的响度不一样C提升训练3．（25-26八年级上·山西太原·阶段练习）如下图所示的风铃有七根长短不同的小型直管，感兴趣的同学在敲打小管时，发现它们发出的声音不同，小明同学想探究“直管发出声音的频率与长度、直径的关系”。他选取了材料与管壁厚度相同的直管，将它们用细线悬挂，敲击后，测出各自发出声音的频率，记录的实验数据如下表。提升训练(1)分析编号为       的三根直管的实验数据可知，当直管的       一定时，直管的长度越长，发出声音的频率越      ；(2)分析编号为1、4、5的三根直管的实验数据可得出结论：当直管的       一定时，       ；(3)小明发现悬挂的金属管发出声音时在做有规律的摆动，认为金属管发出的声音是由于摆动产生的，小明设计了一个简单实验来验证自己的想法，他将金属管悬挂，然后       ，听管子是否发声；判断方法：如果管子不发声，说明小明的想法是       的；如果管子发声，说明小明的想法是       的。（后两空均选取“正确”或“错误”）1、2、3直径小长度直管的直径越大，发出声音的频率越小让金属管摆动而不敲击错误正确提升训练4．在学习演奏小提琴的过程中，小明和同学们发现弦乐器的琴弦发出声音的音调受很多因素的影响，他们决定对这种现象进行探究，经讨论后提出以下猜想：猜想一：琴弦发出声音的音调可能与弦的材料有关；猜想二：琴弦发出声音的音调可能与弦的长短有关；猜想三：琴弦发出声音的音调可能与弦的横截面积有关。为了验证以上猜想是否正确，他们找到了一些不同规格的琴弦，如下表：提升训练(1)为了验证猜想一，应选用编号为      、      的琴弦进行实验；(2)为了验证猜想三，小明选用编号为A、B的琴弦进行实验，则表中缺少的数据应为      ；(3)上述实验所运用的主要研究问题的方法是       法。CE20控制变量八年级上册•苏科版（2024）谢谢！一份耕耘，一份收获